一种液氦杜瓦的制作方法

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1.本实用新型涉及液氦杜瓦技术领域，尤其涉及一种液氦杜瓦。

背景技术：

2.在低温液体贮存，低温研究以及超导领域，杜瓦瓶占有举足轻重的位置，又名保温瓶，其能够很好的维持低温环境，从而降低制冷设备的能耗。
3.液氦杜瓦主要用于储存、运输液氦，是内外夹层容器结构，中间为高真空夹层，内容器由一根细长颈管连接。由于液氦价格昂贵，以上结构都是为了减少与外界环境的热交换，使液氦杜瓦拥有好的保冷性能，保证小日蒸发率，降低自然蒸发损失。但在液氦杜瓦需要进行长途运输时，运输过程中会有各个方向的加速度，颈管的受力较大加之颈管细长的结构特点，运输过程中受到的弯矩过大，容易造成结构损坏。因此设计时需要加大颈管的外径和壁厚，而加大外径和壁厚会导致绝热性能下降，增加与外界环境的热交换，长期使用下来会产生巨大的损耗量。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，本技术提供了一种液氦杜瓦。
5.本实用新型提供如下技术方案：
6.一种液氦杜瓦，包括：
7.外壳，所述外壳的顶部开设有第一通孔；
8.内胆，设置于所述外壳内，用于贮存液氦，所述内胆的顶部开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔；
9.颈管，所述颈管分别穿设于所述第二通孔和所述第一通孔；
10.补强装置，所述补强装置穿设于所述第一通孔，且套设于所述颈管的周向，所述补强装置包括盖板、补强管和环形支撑件，所述盖板的底面分别与所述补强管的顶面和所述颈管的顶面相抵接，所述补强管套设于所述颈管的周向，且所述补强管的内壁与所述颈管的外壁之间形成有第一间隙，所述环形支撑件套设于所述颈管上，且位于所述第一间隙内。
11.在本技术的一些实施例中，所述补强管的内壁与所述环形支撑件的外壁之间形成有第二间隙。
12.在本技术的一些实施例中，所述环形支撑件位于所述颈管远离所述盖板的一端。
13.在本技术的一些实施例中，所述颈管远离所述盖板的一端的周向设有限位环，所述限位环设置有两个，两个所述限位环沿所述颈管的长度方向相间隔设置，以限定形成与所述环形支撑件相适配的环形限位槽。
14.在本技术的一些实施例中，所述环形支撑件的内壁开设有多个第一避让槽，多个所述第一避让槽沿所述环形支撑件的内周向相间隔设置，所述环形支撑件的外壁开设有多个第二避让槽，多个所述第二避让槽沿所述环形支撑件的外周向相间隔设置。
15.在本技术的一些实施例中，所述环形支撑件开设有多个弧形槽，多个所述弧形槽沿所述环形支撑件的周向相间隔设置。
16.在本技术的一些实施例中，所述盖板的底部开设有第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述第一环形凹槽与所述补强管的顶部相适配，所述第二环形凹槽与所述颈管的顶部相适配。
17.在本技术的一些实施例中，所述补强装置还包括固定环和紧固件，所述固定环套设于所述补强管的周向，且所述固定环的顶面与所述盖板的底面相抵接，沿所述固定环和所述盖板的周向开设有与所述紧固件相适配的安装孔。
18.在本技术的一些实施例中，沿所述颈管的周向套设有绝热层。
19.在本技术的一些实施例中，所述补强管与所述环形支撑件采用绝热材质一体成型制成。
20.本实用新型的实施例具有如下优点：
21.本技术提出一种液氦杜瓦，液氦杜瓦包括外壳、内胆、颈管和补强装置，通过设置颈管依次穿设于内胆的第二通孔和外壳的第一通孔，这样使得内胆与外壳通过颈管固定连接。通过设置补强装置穿设于外壳的第一通孔，且套设于颈管的周向，实现了对颈管的补强和支撑功能，减小了颈管在运输过程中受到的弯矩力，有效防止颈管的结构发生损坏。这样使得颈管的外径和壁厚可以设计的相对较小，以提升绝热性能，减少与外界环境的热交换，从而减少液氦的蒸发损失。
22.具体的，补强装置包括盖板、补强管和环形支撑件，通过将补强管套设于颈管的周向，补强管的内壁与颈管的外壁之间形成有第一间隙，并通过将环形支撑件套设于颈管上，且位于第一间隙内。这样使得环形支撑件设置在补强管与颈管之间，对颈管起到补强和支撑的作用，可以改变颈管的受力情况，使得颈管在运输过程中承受的弯矩减小，保证运输中颈管不被破坏，颈管的外径和壁厚可以设计的相对较小，以提升绝热性能，减少与外界环境的热交换，达到减少运输和使用中液氦的蒸发损失。
23.通过设置第一间隙能够避免或减少补强管与颈管之间的接触，以提升绝热性能，减少与外界环境的热交换，从而减少漏热，进而降低液氦的蒸发率。通过设置盖板的底面分别与补强管的顶面和颈管的顶面相抵接，既能够使得补强管稳固地套设于颈管的周向，提升了稳定性，同时还能够对第一间隙起到密封的作用，进一步提升了绝热性能，进一步减少了颈管与外界环境的热交换，进一步减少了液氦的蒸发损失。
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1示出了本技术一些实施例中液氦杜瓦的立体示意图；
27.图2示出了本技术一些实施例中液氦杜瓦的剖视示意图；
28.图3示出了图2中a部结构的放大示意图；
29.图4示出了本技术一些实施例中环形支撑件的俯视示意图；
30.图5示出了本技术一些实施例中液氦杜瓦的分解示意图一；
31.图6示出了本技术一些实施例中液氦杜瓦的分解示意图二。
32.主要元件符号说明：
33.100-液氦杜瓦；110-外壳；111-第一通孔；120-内胆；121-第二通孔；130-颈管；131-限位环；1311-环形限位槽；140-补强装置；141-盖板；1411-第一环形凹槽；1412-第二环形凹槽；142-补强管；143-环形支撑件；1431-第一避让槽；1432-第二避让槽；1433-弧形槽；144-固定环；1441-安装孔；145-紧固件；150-第一间隙；160-第二间隙。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.如图1至图3所示，本技术的实施例提供了一种液氦杜瓦100，主要用于贮存液氦。该液氦杜瓦100包括外壳110、内胆120、颈管130和补强装置140。
40.其中，所述外壳110的顶部开设有第一通孔111。所述内胆120设置于所述外壳110内，用于贮存液氦，所述内胆120的顶部开设有与所述第一通孔111相对应的第二通孔121。所述颈管130分别穿设于所述第二通孔121和所述第一通孔111。
41.一并参阅图5，所述补强装置140穿设于所述第一通孔111，且套设于所述颈管130
的周向，所述补强装置140包括盖板141、补强管142和环形支撑件143，所述盖板141的底面分别与所述补强管142的顶面和所述颈管130的顶面相抵接，所述补强管142套设于所述颈管130的周向，且所述补强管142的内壁与所述颈管130的外壁之间形成有第一间隙150，所述环形支撑件143套设于所述颈管130上，且位于所述第一间隙150内。
42.本技术实施例提供的液氦杜瓦100，通过设置颈管130依次穿设于内胆120的第二通孔121和外壳110的第一通孔111，这样使得内胆120与外壳110通过颈管130固定连接。通过设置补强装置140穿设于外壳110的第一通孔111，且套设于颈管130的周向，实现了对颈管130的补强和支撑功能，减小了颈管130在运输过程中受到的弯矩力，有效防止颈管130的结构发生损坏。这样使得颈管130的外径和壁厚可以设计的相对较小，以提升绝热性能，减少与外界环境的热交换，从而减少液氦的蒸发损失。
43.具体的，补强装置140包括盖板141、补强管142和环形支撑件143，通过将补强管142套设于颈管130的周向，补强管142的内壁与颈管130的外壁之间形成有第一间隙150，并通过将环形支撑件143套设于颈管130上，且位于第一间隙150内。这样使得环形支撑件143设置在补强管142与颈管130之间，对颈管130起到补强和支撑的作用，减小了颈管130在运输过程中受到的弯矩力，有效防止颈管130的结构发生损坏。从而，使得颈管130的外径和壁厚可以设计的相对较小，以提升绝热性能，减少与外界环境的热交换，进而减少液氦的蒸发损失。
44.通过设置第一间隙150能够避免或减少补强管142与颈管130之间的接触，以提升绝热性能，减少与外界环境的热交换，从而减少漏热，进而降低液氦的蒸发率。通过设置盖板141的底面分别与补强管142的顶面和颈管130的顶面相抵接，既能够使得补强管142稳固地套设于颈管130的周向，提升了稳定性，同时还能够对第一间隙150起到密封的作用，进一步提升了绝热性能，进一步减少了颈管130与外界环境的热交换，进一步减少了液氦的蒸发损失。
45.需要说明的是，环形支撑件143采用的材质可以是传热系数极低的玻璃纤维与树脂碾压复合材料(g10)，以提升绝热性能，减少漏热，从而减少液氦的蒸发损失。
46.如图2和图3所示，在本技术的一个实施例中，可选的，所述补强管142的内壁与所述环形支撑件143的外壁之间形成有第二间隙160。
47.在本实施例中，通过设置补强管142的内壁与环形支撑件143的外壁之间形成有第二间隙160，使得补强管142与环形支撑件143之间为间隙配合。这样当液氦杜瓦100在静置使用时可以避免或减少补强管142与环形支撑件143的接触，从而提升绝热性能，减少漏热，以减少液氦的蒸发损失。而在液氦杜瓦100的运输过程中颈管130受到弯矩力，使得补强管142能够与环形支撑件143产生接触，从而对颈管130起到补强和支撑的作用，减小了颈管130在运输过程中受到的弯矩力，有效防止颈管130的结构发生损坏，还能够减少液氦杜瓦100的晃动幅度，降低了运输过程液氦的蒸发率。进而，使得颈管130的外径和壁厚可以设计的相对较小，以提升绝热性能，减少与外界环境的热交换，进而减少液氦的蒸发损失。
48.如图2和图3所示，在本技术的一个实施例中，可选的，所述环形支撑件143位于所述颈管130远离所述盖板141的一端。
49.在本实施例中，通过将环形支撑件143设置在颈管130远离盖板141的一端，即靠近内胆120的一端，这样充分利用了上部颈管130的空间富裕的结构特点，采用环形支撑件143
隔断冷源，由于颈管130的长度较长，使得环形支撑件143至外界的传热长度/途径足够长，从而使得漏热量可以忽略不计，有效减少了液氦的蒸发损失。
50.如图2、图3和图5所示，在本技术的上述实施例中，可选的，所述颈管130远离所述盖板141的一端的周向设有限位环131，所述限位环131设置有两个，两个所述限位环131沿所述颈管130的长度方向相间隔设置，以限定形成与所述环形支撑件143相适配的环形限位槽1311。
51.在本实施例中，通过在颈管130远离盖板141的一端的周向设置限位环131，且限位环131设置有两个，两个限位环131沿颈管130的长度方向相间隔设置，以形成与环形支撑件143相适配的环形限位槽1311，从而实现对环形支撑件143的限位和固定安装功能，使得环形支撑件143能够稳定地安装在环形限位槽1311上，提升了支撑和绝热稳定性。
52.如图4所示，在本技术的一个实施例中，可选的，所述环形支撑件143的内壁开设有多个第一避让槽1431，多个所述第一避让槽1431沿所述环形支撑件143的内周向相间隔设置，所述环形支撑件143的外壁开设有多个第二避让槽1432，多个所述第二避让槽1432沿所述环形支撑件143的外周向相间隔设置。
53.在本实施例中，通过在环形支撑件143的内壁开设多个第一避让槽1431，多个第一避让槽1431沿环形支撑件143的内周向相间隔设置，这样能够减少环形支撑件143与颈管130的接触面积，从而提升绝热性能，减少漏热，以减少液氦的蒸发损失。通过在环形支撑件143的外壁开设多个第二避让槽1432，多个第二避让槽1432沿环形支撑件143的外周向相间隔设置，这样能够减少环形支撑件143与补强管142的接触面积，从而提升绝热性能，减少漏热，以减少液氦的蒸发损失。
54.如图4所示，在本技术的上述实施例中，可选的，所述环形支撑件143开设有多个弧形槽1433，多个所述弧形槽1433沿所述环形支撑件143的周向相间隔设置。
55.在本实施例中，通过在环形支撑件143上开设多个弧形槽1433，且多个弧形槽1433沿环形支撑件143的周向相间隔设置，这样能够形成迷宫形结构，以在有限的空间内使得传热的路径最长，从而提升绝热性能，减少漏热，进而减少液氦的蒸发损失。
56.如图2、图3和图5所示，在本技术的一个实施例中，可选的，所述盖板141的底部开设有第一环形凹槽1411和第二环形凹槽1412，所述第一环形凹槽1411与所述补强管142的顶部相适配，所述第二环形凹槽1412与所述颈管130的顶部相适配。
57.在本实施例中，通过在盖板141的底部开设第一环形凹槽1411和第二环形凹槽1412，且第一环形凹槽1411与补强管142的顶部相适配，第二环形凹槽1412与颈管130的顶部相适配。这样既能够使得补强管142稳固地套设于颈管130的周向，提升了稳定性，同时还能够对第一间隙150起到密封的作用，进一步提升了绝热性能，进一步减少了颈管130与外界环境的热交换，进一步减少了液氦的蒸发损失。
58.如图2、图3和图5所示，在本技术的上述实施例中，可选的，所述补强装置140还包括固定环144和紧固件145，所述固定环144套设于所述补强管142的周向，且所述固定环144的顶面与所述盖板141的底面相抵接，沿所述固定环144和所述盖板141的周向开设有与所述紧固件145相适配的安装孔1441。
59.在本实施例中，通过将固定环144套设于补强管142的周向，固定环144的顶面与盖板141的底面相抵接，且沿固定环144和盖板141的周向开设有与紧固件145相适配的安装孔
1441，这样使得紧固件145能够穿设于安装孔1441，以使补强管142、固定环144和盖板141固定连接为一体，从而使得补强管142稳固地套设于颈管130的周向，并利用环形支撑件143，实现对颈管130的补强和支撑功能。
60.在本技术的上述实施例中，可选的，沿所述颈管130的周向套设有绝热层(图未示)。
61.在本实施例中，通过沿颈管130的周向套设绝热层，以进一步提升绝热性能，减少与外界环境的热交换，从而进一步减少液氦的蒸发损失。
62.示例性的，绝热层可以由铝箔层和复合层组成，利用铝箔层的隔热性能充分传导液氦的冷量返回至内胆120内，减少了温度梯度，有效提升了绝热性能，复合层可以由双面镀铝薄膜加绝热纸一体成型形成，以提升绝热性能。
63.如图6所示，在本技术的一个实施例中，可选的，所述补强管142与所述环形支撑件143采用绝热材质一体成型制成。
64.在本实施例中，通过将补强管142与环形支撑件143采用绝热材质一体成型制成，这样使得装配更简单高效，提升了安装便捷性。
65.示例性的，绝热材质可以是传热系数极低的玻璃纤维与树脂碾压复合材料(g10)，以提升绝热性能，减少漏热，从而减少液氦的蒸发损失。
66.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
67.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
68.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种液氦杜瓦，其特征在于，包括：外壳，所述外壳的顶部开设有第一通孔；内胆，设置于所述外壳内，用于贮存液氦，所述内胆的顶部开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔；颈管，所述颈管分别穿设于所述第二通孔和所述第一通孔；补强装置，所述补强装置穿设于所述第一通孔，且套设于所述颈管的周向，所述补强装置包括盖板、补强管和环形支撑件，所述盖板的底面分别与所述补强管的顶面和所述颈管的顶面相抵接，所述补强管套设于所述颈管的周向，且所述补强管的内壁与所述颈管的外壁之间形成有第一间隙，所述环形支撑件套设于所述颈管上，且位于所述第一间隙内。2.根据权利要求1所述的液氦杜瓦，其特征在于，所述补强管的内壁与所述环形支撑件的外壁之间形成有第二间隙。3.根据权利要求1所述的液氦杜瓦，其特征在于，所述环形支撑件位于所述颈管远离所述盖板的一端。4.根据权利要求3所述的液氦杜瓦，其特征在于，所述颈管远离所述盖板的一端的周向设有限位环，所述限位环设置有两个，两个所述限位环沿所述颈管的长度方向相间隔设置，以限定形成与所述环形支撑件相适配的环形限位槽。5.根据权利要求1所述的液氦杜瓦，其特征在于，所述环形支撑件的内壁开设有多个第一避让槽，多个所述第一避让槽沿所述环形支撑件的内周向相间隔设置，所述环形支撑件的外壁开设有多个第二避让槽，多个所述第二避让槽沿所述环形支撑件的外周向相间隔设置。6.根据权利要求5所述的液氦杜瓦，其特征在于，所述环形支撑件开设有多个弧形槽，多个所述弧形槽沿所述环形支撑件的周向相间隔设置。7.根据权利要求1所述的液氦杜瓦，其特征在于，所述盖板的底部开设有第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述第一环形凹槽与所述补强管的顶部相适配，所述第二环形凹槽与所述颈管的顶部相适配。8.根据权利要求7所述的液氦杜瓦，其特征在于，所述补强装置还包括固定环和紧固件，所述固定环套设于所述补强管的周向，且所述固定环的顶面与所述盖板的底面相抵接，沿所述固定环和所述盖板的周向开设有与所述紧固件相适配的安装孔。9.根据权利要求1所述的液氦杜瓦，其特征在于，沿所述颈管的周向套设有绝热层。10.根据权利要求1所述的液氦杜瓦，其特征在于，所述补强管与所述环形支撑件采用绝热材质一体成型制成。

技术总结

本实用新型提供一种液氦杜瓦，涉及液氦杜瓦技术领域。液氦杜瓦包括外壳、内胆、颈管和补强装置。外壳的顶部开设有第一通孔；内胆设置于外壳内，用于贮存液氦，内胆的顶部开设有与第一通孔相对应的第二通孔；颈管分别穿设于第二通孔和第一通孔；补强装置穿设于第一通孔，且套设于颈管的周向，补强装置包括盖板、补强管和环形支撑件，盖板的底面分别与补强管的顶面和颈管的顶面相抵接，补强管套设于颈管的周向，且补强管的内壁与颈管的外壁之间形成有第一间隙，环形支撑件套设于颈管上，且位于第一间隙内。本实用新型提供的液氦杜瓦，使得颈管在运输过程中承受的弯矩减小，颈管的外径和壁厚可以设计的相对较小，以减少运输和使用中液氦的蒸发损失。氦的蒸发损失。氦的蒸发损失。